תוכן עניינים:
וִידֵאוֹ: המשימה לאירופה משיגה כלי חדש לחיפוש אחר סימני הרגל
על רקע משוכות טכניות ופוליטיות, מדען פלנטרי ותיק לוקח אחריות על חלק מרכזי באירופה קליפר, חללית הממוקדת לירח המסקרן ביותר של מערכת השמש.
נאס"א משנה את אחד המכשירים המדעיים המרכזיים של אירופה קליפר, המשימה הגדולה הבאה שלה לכוכבי הלכת החיצוניים של מערכת השמש, והביאה תאורה מדעית שתוביל אותה, כך הודיעו היום ראשי הפרויקט. קליפר אמור להקיף את צדק ולחקור את אירופה, הירח היוביאני הקפוא, על פני מספר רב של תעופות. מוקדם יותר החודש, מטה נאס"א סיים את מכשיר המגנטומטר ICEMAG של המשימה, וציין את חריגות התקציב המשוער שלה. המהלך הותיר את החללית ללא כלי חיוני לחקר האוקיאנוס הפנימי של אירופה, שם האסטרוביולוגים מקווים שאפשר למצוא אורגניזמים מחוץ לכדור הארץ.
נאס"א בחרה במרגרט קיוולסון, פרופסור אמריטה באוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס, להוביל את המאמץ לפתח את המדע למגנטומטר פשוט יותר שיחליף את ICEMAG. המכשיר ימדוד את השדה המגנטי של אירופה ויאסוף נתונים על עומק האוקיינוס ומליחותו. קיוולסון הוביל בעבר את צוות המגנומטרים בחללית גלילאו, שהקימה את צדק בשנות התשעים. היא זוכה שגילתה את האוקיאנוס מתחת לקליפת הקרח של אירופה.
העלות המשוערת של ICEMAG גדלה למבוגרים במקום. החיסרון הוא שהחיישנים החדשים יאבדו ככל הנראה כיול לאורך זמן וייסחפו בתגובה לשינויי טמפרטורה. הצוות מתכנן כעת אסטרטגיות כדי לפצות על ההשפעות הללו.
רוברט פפלארדו, מדען הפרויקט של משימת אירופה קליפר, הכריז מוקדם יותר היום על פגישת האביב של הוועדה לאסטרוביולוגיה ומדע פלנטרי בוושינגטון הבירה. "המלצתי לנאס"א שמיד נקים ראש צוות מתוך הצוות, ובעל מומחיות מבוססת מגנטומטריה, "אמר פפלארדו. "יש לי העונג להודיע שד"ר מרגרט קיוולסון קיבלה את התפקיד הזה.".
לשים את החלקים יחד
מטה נאס"א חתם רשמית על משימת קליפר בשנת 2015. החללית אמורה לצאת לדרך בשנת 2023, ועם כניסתו למסלול צדק, תאסוף נתונים על אירופה באמצעות מפגשים קרובים מרובים עם הירח הקפוא. כיום, קליפר הוא באמצע החלק הקריטי אולי בפיתוחו. בסוף השנה, עשרות שנים של חלומות של מאות אנשים צריכים סוף סוף להתחיל להתבטא כמציאות פיזית, בצורה של רכיבי מכשיר וחללית. בשנה הבאה, מעבדת הנעת הסילון של נאס"א (JPL) בפסדינה, קליפורניה, המובילה את תכנון החללית ותבניתה, תחל להרכיב את החלקים.
כל מי שאי פעם החזיק ספר לימוד למדע מכיר כמה מהתוצאות של משימות חלל מפורסמות - תמונות גדולות ויפות של שבתאי ממסלול קאסיני, למשל, או את דיוקן הכחול הכחול המפורסם של כדור הארץ על ידי החללית וויאג'ר 1. אבל הדרך הארוכה לשיגור פחות מובנת. טוד מיי, לשעבר מנהל מרכז טיסות החלל של מרשל, ציין בשיחה לפני מספר שנים כי עיתונאים נוטים לתאר את "העבודה האמיתית" כמתחילה ברגע שהחללית עזבה את כדור הארץ. אך לטענתו, מעבר לפיתוח והבאת חללית מפאואר פוינט ללוח השיגור - הוא האתגר האמיתי. "הסנטימטר הראשון מהקרקע הוא החלק הקשה ביותר," אמר. צוותי המדע וההנדסה של קליפר חידדו ובדקו במשך שנים כל היבט של תכנון, יישום ותפעול החללית. הדבר היחיד שהם לא עשו זה לבנות את הדבר.
אירופה מציבה אתגרים ייחודיים ותגמולים פוטנציאליים. הירח ממוקם בחגורות הקרינה של צדק, סביבה מענישה בדומה לתוצאה של פיצוץ פצצה גרעינית. יתר על כן, מקור האנרגיה של החללית - פאנלים סולאריים שלה - מחייב מדענים למפות בקפידה את מסלולו כדי לאסוף כל פוטון זמין הרחק מהשמש. כאשר היא מגיעה לצד הרחוק של צדק, על החללית להיות מסוגלת לשרוד טמפרטורות קריוגניות ללא שמש. הפרס להתמודדות עם אתגרים אלה הוא אוקיינוס מים מלוח עולמי מתחת לקליפת הקרח שלו, בהשערתו שיש כימיה ואנרגיה הדרושים לקיום החיים. אם ישנם חיים שאינם כדור הארץ בשום מקום במערכת השמש, הם קיימים, אומרים מומחים.
"אנו נערכים לבדיקה אחרונה הדרושה לאישור המשימה על ידי נאס"א," אומר פפלארדו. "שם נאס"א אומרת שאתה מוכן ומפנה ללכת לבנות את הכלים והחלליות." באפריל, הפרויקט יעבור את "בדיקת התכנון המקדים של דלתא" (PDR) - הערכה מחודשת של אלמנטים מסוימים בחללית שהעניקו הפסקה של נאס"א. מועצה עצמאית תעריך אם תכנונים של החללית תואמים את דרישות המשימה, וכי העלות, הסיכון ולוח הזמנים תואמים את המציאות. לאחר השלמתו בהצלחה, הפרויקט יעבור סקירה נוספת במטה נאס"א בשם "נקודת החלטה מרכזית ג '". הסוכנות תתחייב ללוח השנה ולעלות שנקבעו במהלך ה- PDR, וניתן יהיה להתחיל בתהליך גמר התכנון ובודי החומרה. "זה חלק ממש מרתק בתהליך לראות איך הכל משתלב יחד", אומר צבי צב, החוקר הראשי של חקירת מערכת ההדמיה האירופית. "כל אחד בונה כלי משלו, וכשהם מדביקים את כולם בחללית, עליכם לוודא שאין אינטראקציות בלתי צפויות.".
אחד הנושאים המטרידים את נאס"א היה הנישואין של הפאנלים הסולאריים של קליפר עם המכ"ם החודר לקרח, שנקרא REASON. במקור, אנטנות המכ"ם המסיביות המשמשות לחקר מבנה מעטפת הקרח, איתור אגמים בתוכה ומציאת ממשקים בין הקרח לאוקיינוס היו אמורות להיות מותקנות על החללית כמו כל מכשיר. אולם צוות המכ"ם ומהנדסי JPL קבעו כי בניית המכ"ם במערך הסולארי תמנע הפרעה בין שני הרכיבים, תוך תפיסת שטח פיזי פחות. זה היה עיצוב רדיקלי למדי בעסק שבו "מורשת" - השימוש בטכנולוגיות מוכחות - נוהגת להוביל את היום. בינואר, REASON העבירה את "סקירת הכנפיים המשולבות" - הערכה של שילובו במערכים הסולאריים, בעקבות סקירות עיצוב ראשוניות נפרדות של כל אחד מהם. "הם הראו אותי ממדרגות הפיגומים", אומר דון בלנקנשיפ, החוקר הראשי של הסיבה, ובדיח שהוא נמנע מביצוע.
אבל אולי הבלתי ידוע הגדול ביותר עבור המשימה הוא הנסיעה לחלל. על פי החוק המממן את החללית, אירופה קליפר חייבת לשגר בשנת 2023 על רקטת מערכת שיגור החלל של נאס"א הנמצאת כעת בפיתוח. עם זאת, מתברר יותר ויותר כי רקטה זו לא תהיה מוכנה בזמן, מה שאומר שקליפר יצטרך לרכוב על רקטה מסחרית קטנה יותר. שינוי כזה ידרוש שינוי בחוק - דבר שנאמר קל יותר ממה שנעשה - וגם יוסיף עיכוב, מכיוון ש- SLS עם כבד הרם יוכל לשלוח את החללית לטיסה ישירה של 28 חודשים לצדק. רקטת הפלקון הכבדה של SpaceX, אפשרות מסחרית לגיבוי, אינה חזקה מספיק למסלול כזה ותדרוש סיור של שש שנים במערכת השמש בכדי להעביר את קליפר למטרתה.
התורם
אתגר נוסף עבור קליפר הוא האובדן האחרון של מיטיבו בקונגרס. כיו"ר ועדת המשנה להקצאת מסחר, צדק ומדע של בית הנבחרים, ג'ון קלברסון, הנציג הרפובליקני לשעבר של טקסס, הוכיח את עצמו כמגן אירופה. שלא כמו כל משימה אחרת בתיק של נאס"א, הוא העמיד את קליפר לא ב"שפת דו"ח "המלווה בהצעת חוק לקצבים (אך אינה מחייבת מבחינה משפטית), אלא, כבר כמה שנים, להצעת החוק בפועל. בהתאם לכך, ידוע שהוא מתהדר, על פי החוק הפדרלי קליפר ואירופה לנדר (משימת המשך שתשתמש בנתוני קליפר בכדי לגעת על פני השטח ולחפור סביב ראיות לחיים) הן שתי המשימות היחידות שהן בלתי חוקיות. כדי שנאס"א לא תעוף.
כשקלברסון הובס לבחירה מחדש בשנה שעברה, הדברים נראו קודרים. עם זאת, עדיין היו לו כמה טריקים בשרוולו. "לפני שעזבתי", הוא אומר, "זכיתי לתמיכתם של מספר עמיתי בבית כדי להיות בטוחים שהם יגנו על המשימות האלה." וקשירת קליפר ל- SLS אמורה לעזור. הרקטה נבנית באלבמה, ביתו של היושב ראש החזק בוועדת ההקצבות בסנאט, וכן הדירוג החבר בוועדת המשנה להקצאת הבית האחראית על נאס"א. לנציגים אלה יש אינטרס מובהק להחזיק את SLS בחיים ולתת לו משהו לעשות. קליפר יהיה מוכן לשגר הרבה לפני כל מטען מטען אחר לרקטה, כמו משימות גדולות לירח או למאדים.
בתקציב שנת הכספים שעבר על הקונגרס, כיוון קלברסון 545 מיליון דולר לקליפר, מספיק בכדי להשיג את הפרויקט במהלך שנת המימון הגבוהה ביותר, והשאיר את הצוות בדרך להשקה בזמן. יתר על כן, מכיוון שהקונגרס בשנים האחרונות העביר החלטות מתמשכות במקום תקציבים מלאים, ההקצאה בשיא של 2.8 מיליארד דולר למדע פלנטרי תישאר בתוקף מעבר לשנת 2019.
לאחר סקירת העיצוב באפריל, קליפר עשוי להיכנס לשלב העיצוב והייצור הסופי באוגוסט. אם הכל ילך כשורה, הוא ירים את הסנטימטר הראשון שלו ממשטח ההשקה בשנת 2023.
